Rocas Piroclsticas

Sedimentologa Ao 2011

Vulcanismo Manifestacin en superficie de procesos

magmticos Principales fenmenos relacionados:

erupciones volcnicaserupciones volcnicas Factores que controlan el vulcanismo:

naturaleza del magma forma de extrusin cantidad de voltiles medio subacutico o subareo

Principales factores que controlan la explosividad del vulcanismo:1) composicin del magma2) cantidad de voltiles

Determinan la formacin de rocas con diferentes tipos texturales:1) vulcanitas o rocas volcnicas2) piroclastitas o rocas piroclsticas

Rocas Piroclsticas Origen mixto volcnico-sedimentario a

partir de eventos volcnicos explosivos Origen material Volcnico Origen material Volcnico Transporte y Acumulacin Procesos

sedimentarios Fragmentos = PIROCLASTOS Material no consolidado = TEFRA

Importancia del estudio de Rocas Piroclsticas

Evidencia de actividad volcnica en cuencas Excelentes niveles guas (reconocibles y Excelentes niveles guas (reconocibles y

datables) Excelentes elementos de correlacin

estratigrfica Instantaneidad en el registro geolgico

Clasificacin de Piroclastos por Granulometra Bomba: piroclasto > 64 mm

total o parcialmente fundido durante su formacin y transporte Bloque: piroclasto > 64 mm

forma angulosa o subangulosa estado slido durante su formacin y transporte estado slido durante su formacin y transporte

Lapilli: piroclasto de tamao medio entre 64 y 2 mm formas variadas

Grano de ceniza: piroclasto menor de 2 mm

grano de ceniza gruesa (tamao arena)

grano de ceniza fina (tamao lutita)

Clasificacin de Piroclastos por Procedencia Piroclasto esencial o juvenil: proviene

directamente de la cmara magmtica Piroclasto accesorio o parental: proviene de

rocas volcnicas o subvolcnicas de erupciones previas del mismo volcn

Piroclasto accidental: proviene del basamento subvolcnico; cualquier composicin

Clasificacin de Piroclastos por Composicin

Diferenciacin de piroclastos por grado de vesicularidad:PMEZ = alto grado, composicin intermedia a cida, densidad menor que el aguaESCORIA = bajo grado, composicin bsica

Clasificacin de Rocas Piroclsticas Por granulometra

(Escala Udden-Wentworth) Por relacin piroclastos vs epiclastos Por relacin piroclastos vs epiclastos Por composicin de piroclastos (%): vitroclastos cristaloclastos litoclastos

Clasificacin por granulometra

Clasificacin por % de material piroclstico vs epiclstico

Clasificacin por Composicin de Piroclastos

Procesos y Productos Volcnicos ms frecuentes

Procesos Productos

1) Flujos de Lava Coladas

2) Flujos de Densidad Calientes:a) Flujos Piroclsticos

b) Oleadas piroclsticas

a) Ignimbritas b) Depsitos de Surge

3) Flujos de Densidad Fros o Lahares Depsitos de Lahares

4) Cada de piroclastos Depsitos de cada

1) Flujos de Densidad Calientes:a) Flujos Piroclsticos Flujo de piroclastos, parcialmente fluidizado,

muy denso Movimiento controlado por la topografa:

desplazamiento a ras del suelo con flujo esencialmente laminar (200 km/h)

Fase continua: gas Abundantes fragmentos slidos, tamaos

diversos (bloques a ceniza)

Abundancia de litoclastos, cristaloclastos grandes y vitroclastos (pumicitas). Pocos finos

Prdida de energa: fragmentos gruesos se detienen; finos se escapan junto con los gasesfinos se escapan junto con los gases

2 procesos de generacin:1) colapso de la parte inferior, ms densa, de la columna eruptiva2) colapso o desintegracin de un domo en crecimiento

Rocas formadas: IGNIMBRITAS

Caractersticas: mala seleccin (pumicitas en una matriz

fina)fina) masivas en gral puede existir cierta estructura laminar estructuras de escape de gas Ignimbritas no soldadas y soldadas Grado de soldadura: bajo, medio o alto

(deformacin de trizas de vidrio o shards por colapso del propio depsito)

Textura Eutaxtica Fiammes = fragmentos de

pumicitas aplastadas y alargadas

b) Oleadas Piroclsticas Suspensiones de partculas slidas en gas o

vapor de agua Transporte de piroclastos en forma turbulenta

y expandida en la superficie del terreno (siguen la topografa pero se acumulan en depresiones)

Menor cantidad de slidos que en flujos piroclsticos

Lmite entre ambos impreciso

Origen: explosin violenta, en gral relacionada al contacto del magma con agua, a una descompresin rpida o a partir de un flujo piroclstico denso que atrapa aire/agua y flujo piroclstico denso que atrapa aire/agua y disminuye su densidad

Se forman depsitos de oleadas piroclsticas o de surge

Caractersticas de los depsitos: menor volumen y extensin que

los anteriores no soldados no soldados laminacin cm grano fino buena seleccin cuerpos estratificados (por oleadas sucesivas) cristaloclastos y litoclastos

Estructuras internas que recuerdan estructuras sedimentarias: Deslizamiento interno Deslizamiento interno Fracturas interestratales Compactacin y

hundimiento por impacto de bloques y bombas

Estructuras tipo antidunas, estratificacin cruzada, dunas cabalgantes

3) Flujos de Densidad Fros Origen NO estrictamente volcnico

Se producen durante o despus de una erupcin volcnica

Factor determinante: lluvias intensas Factor determinante: lluvias intensas

Adicin de agua a material volcnico suelto, fluidificndolo (tipo mudflow)

Agua proveniente del derretimiento de nieve/hielo, de condensacin de vapor de la erupcin o de la lluvia

Transporte de fragmentos sueltos de tamaos muy diferentes

Encauce en la red de drenaje Flujo de alta v Friccin mnima Depsitos generados: depsitos de LAHAR Depsitos generados: depsitos de LAHAR Caractersticas:

Elevado espesor Sin o con poca estratificacin interna Seleccin muy mala (matriz fina y grandes bloques) Estras y marcas de colisin

4) Cada de Piroclastos Columna eruptiva:

material eyectado por el volcn

Estratos atmosfricos altos

Expansin de la pluma seguida de cada de fragmentos

Accin de la gravedad (tamao y densidad)

Depsitos generados: BRECHAS, TOBAS y TEFRAS

Caractersticas de los depsitos: Geometra y extensin que refleja la magnitud de la columna eruptiva y la v del

viento Granulometra ms fina y espesor ms fino cuanto ms lejos estamos del volcn Cobertura de relieve uniforme (depresiones y partes altas) 4 tipos de depsito

De proyeccin balstica: grano ms grueso, facies proximales, edificio volcnico

De cada por dispersin de la columna: distancia dependiente de la altura de la columna, muy buena dependiente de la altura de la columna, muy buena seleccin (CENIZAS), menor potencia, Lapilli acrecionales

De brechas por explosin: primeras en generarse en la explosin, grano grueso (mucho litoclasto), muy mal seleccionadas

De nube de ceniza acompaante

Tipos de Erupciones Variedad amplia de estilos eruptivos Extremos condicionados por las

caractersticas del magma: T, acidez, contenido en voltiles, proporcin fases slida/lquida/gaseosa

Mayor explosividad en magmas ms cidos y ms ricos en voltiles vs magmas ms bsicos y pobres en voltiles

Vulcanismo Hawaiano:

Erupciones tranquilas Mucha lava, poco o nada de

piroclastospiroclastos Desgasificacin continua

(sin fragmentacin) Volcanes en escudo Basaltos tholeticos

Vulcanismo Estromboliano:

Con un poco de explosividad Lavas baslticas a andesticas,

acompaadas de una fase piroclstica

Fase piroclstica por Fase piroclstica por vesiculacin y fragmentacin (magmas de baja viscosidad)

Bombas y bloques alrededor del ncleo (cono de escoria)

Material de grano fino relativamente escaso

Vulcanismo Dmico o Vulcaniano Lava muy viscosa, composicin

andestica (solidifica parcialmente en el punto de emisin)

Flujo de lavas acompaados de Flujo de lavas acompaados de flujos y oleadas piroclsticas y depsitos de cada

Bombas tipo hogaza de pan Mucho gas y polvo fino Conducto gneo que acta como

un can (colapso de domo)

Vulcanismo Explosivo Pliniano:

Altamente explosivas, gran peligrosidad

Magmas viscosos, composicin andestica a composicin andestica a rioltica

Grandes columnas de gas y ceniza

Alta proporcin de material piroclstico

Producto ms comn: tobas de cada

Subplinianas: ignimbritas y depsitos de surge

Surtseyano: Lavas baslticas Derrame en aguas poco

profundasprofundas Alta explosividad, muy

catastrficas Materiales gruesos y

finos (mala seleccin)

Erupciones Freatomagmticas o Hidromagmticas Las de mayor explosividad Corta duracin, gran poder

destructivo Lavas incandescentes que entran

en contacto con un cuerpo de en contacto con un cuerpo de agua (en gral, la napa fretica)

No es por vesiculacin Evaporacin brusca de agua =

cambio de volumen del agua Aumento de P Volcanes tipo Maar Ambiente continental